****毕业设计（论文）
表2.1-5 各种施工气温下的应力和百米档距弧垂 档距(m） 50 84.33 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 温度℃ σ f 100-10 106.24 0.3565 104.6 0.3621 103.66 0.3653 98.81 0.3833 89.6 0.4227 80.62 0.4698 73.25 0.517 67.85 0.5581 64.08 0.591 61.43 0.6165 59.54 0.6631 58.15 0.6512 57.11 0.6631 56.31 0.6726 10 79.84 0.4743 79.59 0.4758 76.25 0.4967 70.6 0.5365 65.85 0.5751 62.33 0.6076 59.84 0.6329 58.09 0.6519 56.84 0.6663 55.92 0.6772 55.23 0.6857 54.7 0.6923 54.29 0.6976 53.96 0.7018 20 68.09 0.5562 68.38 0.5538 66.14 0.5726 62.65 0.6045 59.91 0.6321 57.94 0.6537 56.55 0.6691 55.56 0.6816 54.58 0.6905 54.31 0.6973 53.91 0.7025 53.6 0.7066 53.35 0.7098 53.35 0.7125 30 57.11 0.6631 58.1 0.6519 57.17 0.6624 55.84 0.6783 54.85 0.6905 54.14 0.6995 53.65 0.706 53.29 0.7107 53.02 0.7142 52.83 0.7169 52.67 0.7206 52.55 0.7219 52.38 0.7229 52.32 0.7238 40 43.11 0.8003 47.32 0.7716 49.08 0.7647 49.52 0.7556 50.12 0.7492 50.55 0.7447 50.85 0.7415 51.07 0.7392 51.23 0.7375 51.35 0.7362 51.44 0.7362 51.51 0.7352 51.61 0.7344 51.64 0.7338 σ f 100σ f 100σ f 100σ f 100σ f 100σ f 100σ f 100σ f 100σ f 100σ f 100σ f 100σ f 100σ f 100以表2.1-5的数据为依据，绘制导线安装曲线，见附图四. 3.2地线的力学计算
3.2.1设计资料，选择地线型号
（1）根据设计要求，110kV地线采用GL-100型镀锌钢绞线，所选底线的直径d=13mm,A=100.88mm2,G0=803kg/km,σP=1090N/mm2
（2）由于地线只有钢线构成，由《架空输电线路设计》第46页查得钢线的弹性系数E=185000N/mm2,线膨胀系数??11.5?10?61/?C
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3.2.2地线的最大使用应力及平均应力上限计算：
由于地线采用钢绞线，易腐蚀，其设计安全系数按规定应比导线的设计安全系数大，取地线最大使用应力的设计安全系数为3.0>2.5,年平均运行应力的设计安全系数为5.0>4.0，即?平?20%?P。
地线的最大使用应力为: ?max??Pk?1090?363.33N/mm2； 3.05?1090?218N/mm2。 5 地线的平均运行应力上限为：?平?3.2.3、计算地线比载 （1）自重比载?1 ?1??P9.8G09.8?803?10?3??10?3?78.05?10?3N/m?mm2 A100.83（2）冰重比载?2
?2?27.73垂直总比载?3
b（b?d）A?10?3?27.7320?（20?13）?3?10?181.51?10?3N/m?mm2（3）
100.83?3??1??2?78.05?10?3?181.51?10?3?259.56?10?3N/m?mm2
（4）风压比载?4
?4?0.6125?Fcdv2Asin2??10?3?10?3，其中αF为风速不均匀系数，c为风载体型系数。
1当v=30m/s时，αF=0.61，c=1.2（线径<17mm时，c取1.2）○，则
0.61?1.2?13?302?4(0,30)?0.6125sin??10?0.6125??1?10?3A100.83 ?52.03?10?3N/m?mm22?3?Fcd?22当v=15m/s时，αF=0.75，c=1.2，则 ○
0.75?1.2?13?152?4(0,15)?0.6125sin??10?0.6125??1?10?3A100.83 ?16.32?10?3N/m?mm22?3?Fcd?2
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3当v=10m/s时，αF=1.0，c=1.2，则 ○
1?1.2?13?102?4(0,10)?0.6125sin??10?0.6125??1?10?3 A100.83?9.48?10?3N/m?mm22?3?Fcd?2（5）覆冰时的风压比载?5
覆冰时的风速为vb=10m/s，αF=1.0，c=1.2，则
?5(10,10)?0.735?F(d?2b)?b2A?38.63?10?3N/m?mm21.0?(13?40)?102?10?0.735??10?3 100.83?3（6）有冰无风时的综合比载?6
?6(0,30)??12??24(0,30)?78.052?52.032?10?3?93.80?10?3N/m?mm2
?6(0,15)??12??24(0,15)?78.052?16.322?10?3?79.74?10?3N/m?mm2 ?6(0,10)??12??24(0,10)?78.052?9.482?10?3?78.62?10?3N/m?mm2 （7）有冰有风时的综合比载?7
?7??32??25?259.562?38.632?10?3?262.42?10?3N/m?mm2 2.2.4计算临界档距，判断控制气象 （1）计算临界档距
可能出现最大应力的气象条件有：最低气温、年平均气温、最大覆冰、最大风速，它们对应的比载与应力的比值计算如下：
?178.05?10?3a最低气温：()??0.215?10?3,tmin??10?C;
?max363.33?178.05?10?3b年平均气温：()??0.358?10?3,t平?15?C;
?平218?7262.42?10?3c最大覆冰：()??0.722?10?3，tb??5?C;
?max363.33?6(0,30)93.80?10?3d最大风速：()??0.258?10?3，tf??5?C。
?max363.33
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Lab?24(???max）?24?（t平?tmin）E平
（?12?2）?（1）?平?max?24(218?363.33）?24?11.5?10?6?（15?10）200900(0.358?10?3)2?(0.215?10?3)2
?虚数Lac??max?53.87Lad??max?259.4324?（tf?tmin）24?11.5?10?6?(?5?10)?363.33?22(93.8?10?3)2?(78.05?10?3)2 ?6??124?（tb?tmin）24?11.5?10?6?(?5?10)?363.33?22(262.42?10?3)2?(78.05?10?3)2 ?7??1Lbc?24(?max??平）?24?（tb?t平）E
?72?12（）?（）?max?平?24(363.33?218）?24?11.5?10?6?（-5?15）200900(0.722?10?3)2?(0.358?10?3)2
?173.56m24(?max??平）?24?（tf?t平）E
（Lbd??62?2）?（1）?max?平?24(363.33?218）?24?11.5?10?6?（-5?5）200900(0.258?10?3)2?(0.358?10?3)2
?虚数
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Lcd??max?024?（tf?tb）24?11.5?10?6?(?5?5)?363.33?22(93.8?10?3)2?(262.42?10?3)2 ?6??7（2）判断控制气象
把最低气温（a）、年平均气温（b）、最大覆冰（c）和最大风速（d）按比载与应力
的比值从小到大排列，制成表2.2-1，并将以上六个档距填入下表：
表2.2-1 地线的临界档距判别表 最低气温 a 最大风速 d lbd?虚数 年平均气温 b lbc?173.56 最大覆冰 c lab?虚数 lac?53.87 lac?259.43 lcd?0 因a栏有虚数d栏有一个零值和虚数，故淘汰这两栏。因此只有一个代表档距l=173.56.
当实际档距l< lab=173.56时，控制气象为b年平均气温。当实际档距l〉lab=173.56时，控制气象为c最大覆冰。如表2.2-2所示：
表2.2-2 地线的档距与控制气象关系表
最低气温 最大覆冰 173.56
2.2.5绘制导线的应力弧垂曲线
（1）各气象类型对应的比载及温度如表2.2-3所示；
表2.2-3 气象类型及其对应的比载温度表 气象类型 最高气温 最低气温 年平均气温 最大覆冰 最大风速 内过电压 外过电压 安 装 事 故 风速（m/s） 0 0 0 10 30 15 10 10 0 温度（°C） 40 -10 15 -5 -5 15 15 -5 -5 覆冰厚度（mm） 0 0 0 20 0 0 0 0 0 比载（N/m-mm2） ?1 ?1 ?1 ?7 ?6(0,30) ?6(0,15) ?6(0,10) ?6(0,10) ?1 （2）计算各种气象条件下的应力和弧垂
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